DE69524773T2

DE69524773T2 - Vorrichtung zum verbinden von rohrteilstücken

Info

Publication number: DE69524773T2
Application number: DE69524773T
Authority: DE
Inventors: Werner J. Andersen; Hans Schmidt-Hansen
Original assignee: Lindab AB
Current assignee: Lindab AB
Priority date: 1994-09-08
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: FI970794A; HK1001314A1; CN1088506C; EP0779958A1; FI970794A0; DK0779958T3; EP0779958B1; WO1996007848A1; CA2199029A1; AU3488995A; DE29580485U1; US6073977A; ATE211230T1; DE69524773D1; CN1244241A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohrabschnitten, deren eines Ende eine nach außen gerichtete Wulst oder eine Vielzahl von am Rand angeordneten Vorsprüngen aufweist. Konkret betrifft die Erfindung eine Vorrichtung der Art, wie sie im einleitenden Teil von Anspruch 1 definiert ist. Rohrabschnitte, auf welche die Anwendung anwendbar ist, sind beispielsweise in der dänischen Gebrauchsmustereintragung MR 0508/89 abgebildet. Aus US-A-3 235 293 ist eine Rohrkupplungsanordnung bekannt, auf die sich der einleitende Teil von Anspruch 1 gründet.
Speziell betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einem Klemmband der Art, wie sie vorzugsweise zum Verbindungen von dünnen Blechrohren, deren vordere Enden Flansche bzw. nach außen gerichtete Wulste aufweisen, wie z. B. bei spiralförmig abgekanteten Belüftungsrohren oder Kornförderrohren, oder zum Festklemmen von beispielsweise den Endabdeckungen an Elektromotoren oder dergleichen verwendet wird.
Klemmbänder dieser Art nach dem bisherigen Stand der Technik sind gewöhnlich mit einer Klemmvorrichtung ausgerüstet, die beispielsweise aus einem Griff mit einer Draht- bzw. Blattfeder bestehen kann (Schnappverschluss), wobei der Griff und die Feder durch Biegen o. ä. direkt in dem Klemmband integriert werden oder aber mit Befestigungseinrichtungen angebracht werden, die durch Nieten oder Schweißen an dem Band montiert werden.
Darüber hinaus gibt es nach dem Stand der Technik Klemmbänder, deren Enden senkrecht von dem Band weg umgebogen sind und Durchgangsbohrungen aufweisen, wobei das Band mittels einer durch die nach außen gebogenen Enden gesteckten Schraube und vorzugsweise einer Vierkantmutter befestigt wird, die auf die Schraube aufgeschraubt wird, woraufhin die Schraube und die Mutter festgezogen werden, wodurch die Enden des Klemmbandes zusammengebracht werden.
Allerdings sind diese Vorrichtungen nach dem Stand der Technik mit recht komplizierten Klemmmechanismen versehen. Meist sind die mit der Spannschraube zusammenwirkenden, aufeinander stoßenden Einrichtungen speziell konstruiert und in speziell gefertigten Zwischenräumen oder Taschen, die von den Flanschen des Klemmbandes gebildet werden, angebracht. Zum Beispiel können diese Taschen ausgebildet werden, indem die beiden Endabschnitte des Klemmbandes nach hinten umgebogen und am Außenrand des Klemmbandes angenietet, angelötet oder angeschweißt werden. Dadurch wird die Herstellung der Klemmvorrichtung kostspielig. Deshalb besteht das Ziel der Erfindung in der Schaffung einer einfachen und preiswerten Kupplungsvorrichtung, welche die den Klemmbändern nach dem Stand der Technik eigenen Nachteile überwindet. Zudem zielt die Erfindung auf die Schaffung einer Kupplungsvorrichtung mit einer guten Dichtungswirkung ab.
Erfindungsgemäß werden diese und andere Ziele, wie aus der nachstehenden Beschreibung deutlich wird, nun mit Hilfe einer Vorrichtung der Art, wie bereits in der Einleitung erwähnt, erreicht, die zudem die in der kennzeichnenden Klausel aus Anspruch 1 angeführten Merkmale aufweist.
Aufgrund der zylindrischen Taschen an den Enden des Klemmbandes und der darin angeordneten zylindrischen Elemente wirken während des Zusammenziehens des Klemmbandes hauptsächlich Tangentialkräfte darauf ein, da sich die beiden zylindrischen Elemente drehen können, wenn das Band auf einen geringeren Durchmesser zusammengezogen wird. Bei jenen Klemmbändern nach dem Stand der Technik, bei denen die Flansche senkrecht von den Bändern weg umgebogen sind, wirkt jedoch auf diese Flansche während des Festziehens eine große Spannung ein, da sie nicht senkrecht zur Richtung des Festziehens sind.
Das erfindungsgemäße Klemmband hat den zusätzlichen Vorteil, dass es sich leicht herstellen lässt, da kein Nieten, Löten, Schweißen oder eine anderweitige Befestigung der Klemmteile erforderlich ist, und dass die verwendeten zylindrischen Elemente sowie die Schraube Standardausführungen sein können und im Handel erhältlich sind.
Die Taschen, die vorzugsweise in einem einfachen Biegevorgang ausgebildet werden, können beispielsweise einen kreisförmig-zylindrischen oder einen eckigen Querschnitt aufweisen, und die entsprechenden zylindrischen Elemente können ebenfalls im Querschnitt eckig bzw. kreisförmig-zylindrisch sein.
Im Hinblick auf das Fertigungsverfahren hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, dass die beiden zylindrischen Elemente mühelos seitlich in die jeweiligen Taschen an den Enden des Klemmbandes eingesetzt werden können. Das Klemmband ist vorzugsweise mit den zylindrischen Elementen, die in den Taschen angeordnet sind, und mit der Spannschraube ausgerüstet, die durch die Löcher in die zylindrischen Elemente eingeführt wird und mit selbigen im Eingriff ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform haben sowohl die Taschen als auch die zylindrischen Elemente einen kreisförmig-zylindrischen Querschnitt. Dies führt dazu, dass die zylindrischen Elemente eine größere Eingriffsfläche in der Tasche haben, wodurch die Klemmkraft über einen größeren Teil der Innenseite der Tasche verteilt wird.
Um eine Undichtigkeit an der Verbindungsstelle zwischen den Rohrabschnitten zu verhindern, ist das Klemmband gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Umfangsinnendichtung versehen, die vorzugsweise aus Gummi besteht und zwei im Querschnitt schalenförmige Abschnitte hat, die mit den beiden Wulsten der Rohrabschnitte im Eingriff sind.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Unteransprüchen definiert. Nun wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen verschiedene Ausführungsformen dargestellt sind und wobei:
Fig. 1 eine Rohrkupplung mit einem erfindungsgemäßen Klemmband in Richtung der Pfeile I-I in Fig. 3 zeigt,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Endes des Klemmbandes aus Fig. 1 ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teil des Klemmbandes ist, dessen Enden zum Festklemmen vorbereitet sind, wobei jedoch die Rohre in der Rohrkupplung zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen wurden,
Fig. 3a und Fig. 3b zwei alternative Ausführungsformen von Taschen und zylindrischen Elementen abbilden,
Fig. 4 eine Seitenansicht in kleinerem Maßstab von der gesamten Kupplungsvorrichtung ist, und
Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 von einer Ausführungsform mit einer Innendichtung am Klemmband ist.
Fig. 1 stellt eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung mit einem Klemmband 1 mit U-förmigem Querschnitt und zwei Flanschen 1a, 1b dar, die im vorliegenden Fall zwei schematisch abgebildete Rohrabschnitte 10, 20 mit Umfangsendwulsten 11 und 21, die jeweils durch Biegen ausgebildet wurden, umschließen. Die Flansche 1a, 1b gehen leicht auseinander, um die Befestigung des Klemmbandes 1 an den Wulsten 11, 21 zu erleichtern.
Das Klemmband 1 aus den Fig. 1 bis 3 verfügt über Endabschnitte 2, die in eine teilweise kreisförmige Form umgebogen sind, Taschen bilden und jeweils ein Loch 3 ohne Gewinde aufweisen, dessen Achse weitgehend parallel zur Tangentiallinie des Klemmbandes 1 in der betreffenden Position verläuft.
Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, ist einem Endabschnitt 2 ein mutternförmiges Endlager (abutment) in Form eines kurzen zylindrischen Elements 4 mit einem Loch mit Quergewinde 4a vorgesehen. In dem anderen Endabschnitt ist ein weiteres Element angebracht, welches ebenfalls die Form eines kurzen zylindrischen Elements 5 hat, jedoch ein Querloch 5a ohne Gewinde für eine Spannschraube 6 aufweist. Somit bilden die Komponenten und Teile 2 bis 6 eine einfache, aber effiziente Klemmvorrichtung zum Verschieben der Endabschnitte 2 des Klemmbandes 1 zueinander, wodurch das Band 1 festgezogen und die gewünschte Befestigung um die Wulste 11, 21 herum erreicht wird.
Wie in Fig. 3b dargestellt, ist ein kreisförmig-zylindrisches Element in einer Tasche mit eckigem Querschnitt angeordnet. Zur Aufnahme der Spannschraube 6 sind die Endabschnitte des Klemmbandes 1 in diesem Fall an den freien Enden gabelförmig. Fig. 3a zeigt eine Ausführungsform, die nicht in den Schutzumfang der Patentansprüche fällt, wobei ein zylindrisches Element mit eckigem Querschnitt in einer kreisförmig-zylindrischen Tasche angeordnet ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform hat das Klemmband 1 eine Innenumfangsdichtung 25, wie aus Fig. 5 ersichtlich, welche aus einem Polymer, vorzugsweise Gummi, besteht. Die den Wulsten 11, 21 gegenüberliegende Oberfläche der Dichtung 25 (Fig. 1) verfügt über zwei schalenförmige Abschnitte 26, die ein zuverlässiges Anliegen an den Wulsten 11, 21 sicherstellen. Natürlich kann die Dichtung auch einen anderen Querschnitt aufweisen, solange eine zufriedenstellende Abdichtfunktion gewährleistet wird.

Claims

1. Rohrkupplungsanordnung, die umfasst:

einen ersten und einen zweiten Rohrabschnitt (10, 20) von Belüftungsrohren oder Kornförderrohren, die aus Blech bestehen, wobei jeder Rohrabschnitt (10, 20) eine nach außen gerichtete Endwulst (11, 21) an einem entsprechenden Ende desselben aufweist, und wobei jede Endwulst (11, 21) eine radial nach außen gerichtete Fläche und eine Fläche hat, die mit dem entsprechenden Rohrabschnittsende bündig ist und in einer Ebene rechtwinklig zur Achse der Rohrabschnitte (10, 20) und der anderen Endwulst gegenüberliegt, wenn der erste und der zweite Rohrabschnitt in Stoßbeziehung gekuppelt werden; wobei eine Kupplungsvorrichtung umfasst:

ein ringförmiges Klemmband (1) mit zwei einander gegenüberliegenden, voneinander beabstandeten Enden, an denen ein Klemmmechanismus angeordnet ist, um das Band (1) um die Endwulste (11, 21) der Rohrabschnitte (12, 20) herum festzuziehen, wobei das Klemmband (1) im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat und umfasst:

ein ringförmiges Wulstüberbrückungselement (1c) mit einer radial nach innen gerichteten Innenfläche, die sich über die radial nach außen gerichteten Flächen der Endwulste (11, 21) erstreckt, wenn sie in der Stoßbeziehung angeordnet sind, sowie zwei Flansche (1a, 1b), die sich von einander gegenüberliegenden Rändern des Wulstüberbrückungselementes (1c) aus nach innen erstrecken, wobei das Wulstüberbrückungselement (1c) und die zwei Flansche (1a, 1b) so angeordnet sind, dass sie die Endwulste (1a, 1b) sicher umschließen;

wobei jedes entsprechende Ende des Klemmbandes (1) einen entsprechenden ersten und zweiten Hohlraum (2) aufweist, die jeweils ein Loch durch einen angrenzenden Abschnitt des Klemmbandendes hindurch aufweisen;

wobei der Klemmmechanismus umfasst:

ein erstes und ein zweites zylindrisches Element (4, 5), die jeweils in dem ersten bzw. dem zweiten Hohlraum (2) angeordnet sind und jeweils einen kreiszylindrischen Querschnitt haben, wobei eine Querschnittsabmessung des ersten und des zweiten zylindrischen Elementes (4, 5) an ihrer größten Stelle geringfügig kleiner ist als eine Innenquerschnittsabmessung des ersten und des zweiten Hohlraums (2) an ihrer kleinsten Stelle, und

eine Spannschraube (6) zum Verbinden der zylindrischen Elemente (4, 5),

wobei das erste zylindrische Element (4) ein Querloch (4a) aufweist, das mit Gewinde für die Spannschraube (6) versehen ist, und das zweite zylindrische Element (5) ein Querloch ohne Gewinde (5a) aufweist, das freie Bewegung der Spannschraube (6) ermöglicht;

wobei sich die Spannschraube (6) frei durch das Loch (5a) des zweiten zylindrischen Elementes (5), durch die Löcher in den Enden des Klemmbandes (1) hindurch erstreckt und in Gewindeeingriff mit dem Gewindeloch (4a) des ersten zylindrischen Elementes (4) ist;

dadurch gekennzeichnet, dass:

das erste und das zweite zylindrische Element (4, 5) frei im Inneren des ersten bzw. zweiten Hohlraums (2) um eine zylindrische Achse derselben herum gedreht werden können;

sich die Innenfläche des Wulstüberbrückungselementes (1c) linear über die radial nach außen gerichteten Flächen der Endwulste (11; 21) erstreckt;

und dass eine Umfangsdichtung (25) an der linearen Innenfläche des Wulstüberbrückungselementes des Klemmbandes (1) befestigt ist und an den radial nach außen gerichteten Flächen der Endwulste (11, 21) anliegt, wobei die 'Dichtung (25) so geformt ist, dass sie die Endwulste (11, 21) überdeckt und eine Form hat, die zu den radial nach außen gerichteten Flächen der Endwulste (11, 21) komplementär ist, ohne sich in einen Raum zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Endwulste (11, 21) hinein zu erstrecken, wenn sie in der Stoßbeziehung gekuppelt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei eine Fläche der Dichtung (25), die den Endwulsten (11, 21) zugewandt ist, zwei schalenförmige Abschnitte aufweist, die an den entsprechenden Endwulsten (11, 21) anliegen.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dichtung (25) aus einem elastischen Polymer, vorzugsweise Gummi, besteht.